OpenAI宣称AI系统88小时解出纳维-斯托克斯方程问题,数学界就署名与数据使用提出质疑

速度之快、能力之强,一瞬间引来轩然大波。除了震惊,也有更多人在担忧,AI真的会加速科学的发展吗?

9月8日,OpenAI发布文章宣称其AI系统解出了一道长期未解的数学难题——纳维-斯托克斯方程的存在性与光滑性问题。该问题是被克雷数学研究所悬赏100万美元的七道千禧年难题之一,已悬置近90年。OpenAI表示,其使用一个尚未公开的内部模型,约10000个并行协作的智能体在88小时内得出了解法,随后由GPT-6 Astra接手,花费约17小时将整份证明翻译为Lean语言,以供计算机逐行验证。

纳维-斯托克斯方程描述的是流体的运动规律。1755至1757年,欧拉写下描述理想流体的方程,但假设流体无粘性。1822年,纳维提出将粘性纳入方程;1845年,斯托克斯发表《论流体运动的内摩擦理论》,给出粘性的精确定义。两人的工作奠定了这组方程的基础,如今被广泛应用于飞机设计、天气预测和血流研究。克雷数学研究所关注的核心问题在于:按方程推演,局部流速是否会在某个时刻变得无限大,导致方程不再适用。OpenAI此次宣称,在其构造的数学情形中,原本静止的流体受到精心安排、大小有限且无突变的外力后,局部流速在有限时间内趋向无穷大。

根据OpenAI研究员Sebastien于9月9日发布的澄清帖,9月1日OpenAI获悉Anthropic已解决两个千禧年问题的传言后,决定使用正在训练的内部模型尝试破解。OpenAI将不同版本的问题分配给不同AI小组,部分尝试正向证明结论成立,部分寻找推翻结论的反例。接近100个AI程序工作50小时后,得到一个无外力欧拉方程的结果,促使OpenAI将原本分配给其他问题的资源集中到纳维-斯托克斯方程上。最终得出结果的小组规模达到一万个同时运行的AI程序。9月5日,距离启动约88小时,系统得到了一个带外力的纳维-斯托克斯方程反例。

这一宣称在数学界引发争议。两位人类数学家Tristan Buckmaster和Levent Alpöge已合作研究该问题近一年,并在相关流体方程上取得进展。在听闻OpenAI集中算力进行相关研究后,两人匆忙上传了此前的研究成果。Tristan声称,OpenAI提到的带外力方程方向正是他们沿着前人工作长期推进的路线,因此怀疑OpenAI是否使用了他们输入Codex的研究草稿。OpenAI否认提前见过两人的直接工作,并指出证明结果并不一致:两位数学家公开的是有外力的欧拉方程结果,OpenAI则声称进一步得到了纳维-斯托克斯结果。

OpenAI在成果发布文章中留下了一句值得注意的表述:研究人员和AI没有为这道题专门访问两人的用户数据,但无法完全排除去掉身份信息后的产品使用数据曾帮助模型改进。此外,Levent Alpöge是Anthropic的员工。据Tristan描述,OpenAI提出让他参与另一篇基于OpenAI证明的论文,但不让Levent参与。OpenAI回应称,没有要求将Levent从其自己的研究中除名,只是认为让竞争公司员工参与这项工作并接触内部模型会带来困难。

这一事件折射出AI进入科学研究领域后引发的多重问题。人类数学家承认使用AI工具辅助研究,OpenAI也未完全排除去标识化数据曾帮助模型改进的可能。研究过程中,数学家将研究内容输入AI后,这些数据的流向引发关注。AI公司是否在积累信息优势后,通过集中算力探索大量可能路径从而得出答案,还是说这种模式代表了AI时代的新型研究方法——人类科学家贡献直觉,AI探索直觉指向的大量可能路径,目前尚无定论。

从行业影响看,OpenAI此次以大规模AI协作在极短时间内攻克长期难题,展示了AI在基础科学研究中的潜在加速能力。但围绕署名、数据使用和研究过程透明度的争议,也暴露了AI公司与学术机构之间在知识产权、竞争关系和研究伦理方面的张力。科学界如何在利用AI能力的同时维护研究的可验证性与公平性,将成为这一案例之后需要持续讨论的议题。

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